Para resolver los problemas de los robots tradicionales en la inspección de tuberías antiguas debido a su peso y la dificultad para atravesar un entorno complejo, este artículo diseñó un robot semi-flexible inspirado en la lombriz imperial y basado en un elastómero de cristal líquido. Este robot semi-flexible está compuesto por dos actuadores de anclaje en los extremos y un actuador de flexión en el medio, siendo los actuadores principalmente compuestos por elastómero de cristal líquido (LCE) y películas delgadas electro-térmicas de poliimida (PI), funcionando por deformación del elastómero de cristal líquido bajo el efecto de la electricidad. Este robot semi-flexible puede reptar coordinando los movimientos de los actuadores de anclaje y los actuadores de flexión. El artículo estudia los parámetros característicos de los actuadores y su influencia en las actuaciones de los actuadores, y confirma la validez del movimiento del robot semi-flexible mediante una combinación de análisis de elementos finitos y experimentos, así como para estudiar más a fondo el rendimiento del movimiento del robot en diferentes entornos (superficie horizontal, pendiente, tuberías complejas), experimentos de movimiento del robot . Los resultados de los experimentos muestran que la velocidad máxima de desplazamiento del robot semi-flexible puede alcanzar los 24,1 mm/min y puede moverse de manera estable en un entorno complejo para tuberías. Este robot basado en elastómero de cristal líquido podría proporcionar una nueva forma de verificar tuberías complejas.
关键词
robot semi-flexible; elastómero de cristal líquido; lombriz imperial; anclaje activo